La empresa Construction Robotics ha desarrollado una aplicación con robot para la construcción de muros.  Construction Robotics fue fundada en 2007 con la idea de traer la automatización industrial al mundo de la construcción.

Retos para la construcción de muros con robot

Para automatizar la construcción de muros con robot existen dos retos importantes:

1.- Aplicación del mortero

En este caso el robot no puede colocar el mortero entre los ladrillos de la misma forma que lo hace un trabajador de la construcción.  La solución que se ha encontrado consiste en aplicar el mortero en el ladrillo y posteriormente colocar el ladrillo en el muro.  Las propiedades del mortero se pueden graduar de tal forma que se garantice que la dosificación en cada ladrillo es la correcta.

2.- Posicionamiento del robot

Normalmente cuando se instala un robot, éste está finalmente anclado al suelo o montado sobre estructuras muy rígidas que pueden garantizar que la herramienta del robot llegará siempre a la misma posición.  En el caso de la construcción esto no es posible.  Se deben utilizar estructuras temporales y livianas con menor rigidez.  Esto hace que que el viento o el movimiento de personas en la plataforma afecte la precisión del robot.  Para solucionar esto, se instala un haz láser fijo en la estructura del edificio, el cual servirá de guía para el robot.

Descripción del sistema

En el video al final de este post se explican las diferentes partes del sistema. Los principales componentes son:

Pantalla táctil para el operario

Esta es una pantalla inalámbrica en la que se puede introducir una memoria USB con la información sobre el muro a producir.  No es necesario realizar programación in situ.  Esta solución de crear el programa offline y luego cargarlo en el robot es similar a la del post de impresión en 3D con robot o la del robot para esculpir figuras alegóricas.

Estación de alimentación de mortero

Dentro de la caja verde se coloca la mezcla a utilizar.  Hay un sistema de mezclado y de inyección. Los operarios deben cerciorarse de que el sistema tenga suficiente mortero para poder seguir trabajando.

Entradas de alimentación de ladrillos

Existen 3 entradas diferentes de ladrillo para el sistema, dependiendo de los requisitos del muro. Se pueden poner ladrillos interiores, exteriores o medios ladrillos. Todos los ladrillos son medidos mediante un sistema láser antes de ser colocados.

Tanques de propano

La instalación funciona con un generador de electricidad a base de propano.  Esto permite que podamos trabajar en lugares en donde todavía no está instalada la acometida eléctrica.

Sistemas de seguridad

La celda cuenta con varios sistemas de seguridad como:

  • Puertas de seguridad – en caso de necesitar entrar al área de trabajo del robot, hay una puerta de seguridad que al abrirla el robot se detiene.
  • Detectores de final de carrera – el sistema detecta dónde termina la plataforma y se detiene.
  • Otros sistemas – Detectores, paros de emergencia, alarmas sonoras y luces de alera.

Proceso de instalación en obra

Para construir muros con robot con este sitema, se trabaja en 3 fases:

Fase 1 – Instalar la plataforma elevable en la que se coloca el carro con el robot. Una vez isntalada la plataforma se coloca el carro con el robot.

Fase 2 – Instalar los sitemas de posicionamiento e indicar las medidas.  Se colocan unos marcadores para indicar dónde empiezan y terminan los muros, así como la colalización de ventanas o puertas.

Fase 3 – Operación del sistema: una vez todo está listo, el sistema comienza a colocar los ladrillos en el muro.  El sistema siempre va acompañado de operarios que se cercioran de que siempre haya mortero y ladrillo para poder construir los muros.